Можно ли установить зарядную станцию в многоквартирном доме?
Многие современные аккумуляторы используют агрессивные химические вещества, которые со временем разрушают детали изнутри, а при утилизации отравляют почву и воду. Однако исследователи из Городского университета Гонконга и Южного университета науки и технологий нашли альтернативу: они создали экологичную батарею, работающую на растворе, похожем на рассол для тофу.
В своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, учёные описывают конструкцию, в которой традиционные кислоты и щёлочи заменены на электролит из нейтральных солей магния и кальция. Благодаря pH, равному 7, такой состав не вызывает коррозии, разрушающей батарею. Отрицательный электрод, обычно металлический, заменили на токопроводящий материал из ковалентных органических полимеров, а положительный изготовили из «берлинской лазури» — вещества, знакомого по производству красок.
Результаты испытаний превзошли ожидания: прототип выдержал 120 000 циклов зарядки без потери стабильности. Для сравнения, если бы такой аккумулятор стоял в смартфоне, при ежедневной зарядке его хватило бы более чем на 300 лет. При этом энергоёмкость новинки достигла впечатляющих 112,8 мАч/г, что является высоким показателем для водных органических батарей.
Главное преимущество разработки — безопасность для природы. Благодаря нейтральному электролиту и нетоксичным материалам она соответствует международным стандартам и при утилизации наносит гораздо меньший вред, чем обычные батареи. Учёные подчёркивают, что их система сочетает долговечность с уважением к окружающей среде.
Несмотря на успехи в лаборатории, до появления таких батарей на рынке ещё далеко. Исследователям предстоит решить две ключевые задачи: повысить плотность хранения энергии (чтобы батарея занимала меньше места) и наладить массовое производство органических полимеров, использованных в прототипе.
Изображение: создано с помощью ИИ и в той или иной степени может не соответствовать действительности.
Источник: информация с сайта techxplore.com